Data Structures Project

Interface visual de aplicação das estruturas de dados:

• Listas Sequenciais
• Listas Simplesmente Encadeadas
• Listas Duplamente Encadeadas
• Pilhas
• Filas
• Árvores Binárias de Busca

Disciplina: Estrutura de Dados I

Professor: Prof. Dr. Tiago Maritan

Equipe de desenvolvedores:

• Ana Cabral
• Bárbara Alves
• Felipe Silva Lima
• João Pedro Gomes

Implementação

Foram criadas classes para cada tipo de estrutura de dados com métodos para sua manipulação e utilizadas as bibliotecas de interface visual Tkinter e CustomTkinter para criação de um programa que demonstra o funcionamento dessas estruturas.

Para utilizar o programa, além de claro, Python, o usuário deverá ter o CustomTkinter instalado, a pasta ds-project e executar o arquivo AppScreen.py.

Para mais informações sobre a biblioteca CustomTkinter: Documentação CustomTkinter

Lista Sequencial

Está definida no arquivo LS.py.

Métodos e Atributos da Lista Sequencial

A classe LS se inicializa inserindo como entrada o tamanho da lista sequencial. Seus atributos definidos com a inicialização são:

• dados: a lista de elementos com tamanho size(entrada)
• len: tamanho da lista dados
• node_radius: tamanho da caixa do elemento

Os métodos da Lista Sequencial São:

• empty(): retorna se a lista está vazia
• full(): retorna se a lista está cheia
• size(): retorna 'len', o tamanho de dados[]
• printList(): mostra todos os elementos da lista
• element(pos): checa elemento em determinada posição
• position(elem): checa posições de determinado elemento
• appendList(elem,pos): adiciona elemento em determinada posição
• removeList(pos): remove elemento de determinada posição
• removeData(elem): remove determinado elemento de todas as posições
• sortList(): coloca todos os elementos vazios no fim da lista
• draw_sequential_list(canvas,size): função para representação gráfica da lista na interface visual

Lista Simplesmente Encadeada e Lista Duplamente Encadeada

Antes de definir as Listas Simplesmente Encadeada e Duplamente Encadeada, a utilização de uma classe Nó é necessária.

Métodos e Atributos da LSE e LDE

A classe Nó é definida pelos seguintes atributos e métodos: - content: conteúdo do nó - next: 'aponta' para próximo nó - prev: 'aponta' para o nó anterior (utilizado apenas na LDE) - getContent(): retorna o conteúdo do nó atual - setContent(content): entra com o conteúdo do nó atual - getNext(): retorna o conteúdo do próximo nó - setNext(next): entra com o conteúdo do próximo nó - getPrev(): retorna o conteúdo do nó anterior (utilizado apenas na LDE) - setPrev(prev): entra com o conteúdo do nó anterior (utilizado apenas na LDE)

Então, as Listas Simplesmente Encadeada e Duplamente Encadeada estão definidas como Classes nos arquivos LSE.py e LDE.py. As classes LSE e LDE se inicializam com a criação de uma 'cabeça' e utilizam a biblioteca Customtkinter. Seus atributos definidos com a inicialização são:

• head: cabeça da lista, o primeiro que gera o nó
• content: conteúdo do nó
• len: tamanho da lista
• node_radius: tamanho da caixa do elemento
• node_spacing: espaço entre cada caixa de elemento

Os métodos da Lista Sequencial São:

• empty(): retorna se a lista está vazia
• full(): retorna se a lista está cheia
• size(): retorna 'len', o tamanho de dados[]
• printList(): mostra todos os elementos da lista
• element(pos): checa elemento em determinada posição
• position(elem): checa posições de determinado elemento
• appendList(elem,pos): adiciona elemento em determinada posição
• removeAtStart(): remove a cabeça se a lista tiver tamanho um
• removeAtPosition(pos): remove o elemento de determinada posição
• removeList(pos): aplica as duas funções anteriores em um método só
• draw_singly_linked_list(canvas): função para representação gráfica da lista na interface visual (apenas na LSE)
• draw_doubly_linked_list(canvas): função para representação gráfica da lista na interface visual (apenas na LDE)

Pilha

Está definida no arquivo PL.py.

Métodos e Atributos da Pilha

A classe PL se inicializa inserindo como entrada o tamanho da pilha. O funcionamento utiliza a lógica das Listas Sequenciais e por isso utiliza os mesmos métodos. Seus atributos definidos com a inicialização são: - dados: a lista de elementos com tamanho size(entrada) - len: tamanho da lista de dados - node_radius: tamanho da caixa do elemento

Os métodos da Pilha são:

• empty(): retorna se a lista está vazia
• full(): retorna se a lista está cheia
• size(): retorna 'len', o tamanho de dados[]
• top_stack(): retorna o elemento que está no topo da lista (último que foi inserido)
• appendList(elem,pos): adiciona elemento no topo da pilha
• removeList(pos): remove elemento que se encontra no topo da pilha
• draw_stack(canvas,size): função para representação gráfica da pilha na interface visual

Fila

Está definida no arquivo FL.py.

Métodos e Atributos da Fila

A classe FL se inicializa inserindo como entrada o tamanho da fila. O funcionamento utiliza a lógica das Listas Sequenciais e por isso utiliza os mesmos métodos. Seus atributos definidos com a inicialização são: - dados: a lista de elementos com tamanho size(entrada) - len: tamanho da lista de dados - node_radius: tamanho da caixa do elemento

Os métodos da Pilha são:

• empty(): retorna se a lista está vazia
• full(): retorna se a lista está cheia
• size(): retorna 'len', o tamanho de dados[]
• element(): retorna o elemento que está no inicio da fila (primeiro)
• appendList(elem,pos): adiciona elemento no topo da pilha
• removeList(pos): remove elemento que se encontra no topo da pilha
• draw_queue(canvas,size): função para representação gráfica da fila na interface visual

Interface Visual

A interface visual está implementada através dos arquivos AppScreen.py, listscr.py (implementação das listas) e treescr.py (implementação das filas, pilhas e abp). Em que a AppScreen é a tela inicial para selecionar o tipo de lista e as outras telas são as interfaces específica da estruturas de dados selecionadas. São importadas nas telas o Tkinter, CustomTkinter, Os, Subprocess, Webbrowser além de No.py, LS.py, LSE.py e LDE.py, FL.py, PL.py, ABP.py.

A primeira janela gera uma tela inicial com o visual implementado com o CustomTkinter, com o título do projeto na parte superior, botões para escolha de estruturas de dados, os créditos do projeto na parte inferior junto a um botão que leva para o diretório do projeto no Github.